穿甲彈在侵徹過程中的過載問題分析.pdf

1、研究穿甲彈侵徹問題,對于彈體設計具有重要指導意義,有利于充分了解侵徹特性,更好的為國防服務。本文主要研究4340Steel鋼制成的卵形穿甲彈在不同速度、不同彈頭曲率半徑與直徑比(caliber-radius-head,CRH)下侵徹不同單軸抗壓強度混凝土的情況,得出不同情況下的侵徹規(guī)律——侵徹深度及過載加速度隨時間變化規(guī)律。本文著重從理論和數(shù)值模擬兩方面來加以研究分析和驗證。理論分析采用經過大量實驗總結的Forrestal相關經驗公式,

2、數(shù)值模擬方面采用在沖擊動力學中常用的非線性軟件LS-DYNA來模擬不同條件時的卵形彈體侵徹靶體的情況,得出相應的結果。
　　首先通過理論分析了在速度為400-1200m/s時CRH=3的卵形彈侵徹的情況,發(fā)現(xiàn)在較低的沖擊速度下,卵形彈體的侵徹深度隨著侵徹速度的增加而增大,彈體過載加速度隨著速度的增加而增大。得到了不同CRH和不同混凝土靶體的條件下的侵徹情況。研究發(fā)現(xiàn)在相同速度下CRH越大,即彈頭形狀越尖,彈體侵徹的深度越大,加速度

3、相對要小;混凝土靶體強度越大對彈體侵徹作用越明顯,彈體侵徹過載越明顯,在相同速度下,靶體強度越大侵徹深度相對變小,加速度變大。
　　針對不同情況的侵徹問題,先用數(shù)值模擬的方式模擬不同速度的情況,得出模擬侵徹深度的時程曲線和彈體加速度時程曲線,與實驗結果進行比較,驗證了數(shù)值模擬的可靠性。然后模擬不同CRH彈體侵徹情況、不同靶體材料下的侵徹情況和不同長徑比下的侵徹情況,模擬結果表明:彈頭越尖,靶體對彈體侵徹阻礙越小;靶體強度越大,對彈